Плодоядное животное
Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено из Frugivory )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Чтобы узнать о диете человека, см. Фрукторианство .
Борнейский орангутанг (Pongo pygmaeus) ест фрукт.
Борнео Орангутанг ( Понго таеиз ) едят фрукты.

Плодоядное животное / е г ¯u dʒ ɪ v ɔːr / животное , которое процветает в основном на сырые фрукты или сочные плоды как продукты из растений , таких как корни, побеги, орехи и семена. Примерно 20% травоядных млекопитающих едят фрукты. [1] Плодоядные в значительной степени зависят от изобилия и питательного состава фруктов. Плодоядные животные могут приносить пользу или мешать плодоносящим растениям, рассеивая или уничтожая их семена в процессе пищеварения. Когда и плодоносящее растение, и плодоядное получают пользу от поедания фруктов, такое взаимодействие называется мутуализмом .

Распространение семян плодоядных

Распространение семян важно для растений, потому что это позволяет их потомству со временем отдаляться от родителей. Преимущества распространения семян, возможно, привели к появлению мясистых плодов , которые побуждают животных есть их и перемещать семена растений с места на место. Хотя многие виды плодоносящих растений не разошлись бы далеко без плодоядных, их семена обычно могут прорасти, даже если они упадут на землю прямо под своим родителем. [ необходима цитата ]

Многие виды животных разносят семена. Виды млекопитающих и птиц составляют большинство видов, распространяющих семена. Однако плодоядные черепахи, ящерицы, земноводные и даже рыбы тоже разносят семена. [2] Например, казуары являются ключевыми видами, потому что они разносят фрукты через пищеварение, многие семена которых не прорастут, если они не будут переварены животным. Хотя плодоядные и плодоносящие виды растений встречаются во всем мире, есть некоторые свидетельства того, что в тропических лесах больше распространителей семян плодоядных, чем в зонах с умеренным климатом. [ необходима цитата ]

Экологическое значение

Распространение семян плодоядных - обычное явление во многих экосистемах. Однако это не очень специфический тип взаимодействия растений и животных. Например, один вид плодоядных птиц может распространять плоды нескольких видов растений, или несколько видов птиц могут рассеивать семена одного вида растений. [3] Такое отсутствие специализации может быть связано с тем, что наличие фруктов варьируется в зависимости от сезона и года, что, как правило, мешает плодоядным животным сосредоточиться только на одном виде растений. [2] Кроме того, разные диспергаторы семян имеют тенденцию распространять семена в разных средах обитания, в разной численности и на разных расстояниях, в зависимости от их поведения и количества. [4]

Адаптация растений для привлечения диспергаторов

Есть ряд характеристик плодов, которые кажутся адаптивными для привлечения плодоядных животных. Многие фрукты, полученные от животных, демонстрируют животным свои вкусовые качества яркими цветами и привлекательными запахами (миметические плоды). [5] Мякоть фруктов обычно богата водой и углеводами, но мало белков и липидов . Однако точный пищевой состав фруктов сильно различается. Семена плодов, полученных от животных, часто приспособлены к перевариванию плодовитыми животными. Например, семена могут стать более водопроницаемыми после прохождения через кишечник животного. Это приводит к более высокой всхожести . [6] Некоторые омелысемена прорастают даже в кишечнике диспергатора. [6]

Адаптация плодоядных животных к употреблению фруктов

Многие животные, разносящие семена, имеют специализированную пищеварительную систему для обработки фруктов, при которой семена остаются нетронутыми. У некоторых видов птиц кишечник короче, чтобы быстро выводить семена из фруктов, в то время как у плодоядных видов летучих мышей кишечник более длинный. Некоторые плодоядные, диспергирующие семена, имеют короткое время удержания в кишечнике, а другие могут изменять состав кишечных ферментов при употреблении в пищу разных видов фруктов. [2]

Растительные механизмы для задержки или сдерживания плодоядных

Дополнительная информация: Защита растений от травоядных

Поскольку растения вкладывают значительную энергию в производство фруктов, многие из них эволюционировали, чтобы поощрять плодоядных мутуалистов потреблять их фрукты для распространения семян. Некоторые также разработали механизмы, позволяющие снизить потребление незрелых плодов от хищников, не распространяющих семена. Хищники и паразиты плодов включают семенных хищников, насекомых и микробных плодоядных животных. [7]

У растений развились как химические, так и физические приспособления :

Физические средства устрашения: [8]

  • Загадочная окраска (например, зеленые плоды сливаются с листьями растений)
  • Неприятная текстура (например, толстая кожа из антипитательных веществ)
  • Смолы и соки (например, предотвращают глотание животных)
  • Репелленты, твердые внешние покрытия, колючки, шипы

Химические средства отпугивания:

  • Химические сдерживающие факторы в растениях называются вторичными метаболитами . Вторичные метаболиты - это соединения, вырабатываемые растением, которые не являются необходимыми для основных процессов, таких как рост и размножение. Токсины могли развиться для предотвращения потребления животными, которые расселяют семена в неподходящих местах обитания, для предотвращения употребления слишком большого количества фруктов за один прием кормления, предотвращая осаждение слишком большого количества семян в одном месте, или для предотвращения переваривания семян в кишечнике животное. [9] Вторичные химические защиты делятся на три категории: терпены на основе азота , терпены на основе углерода и фенольные соединения на основе углерода .

Примеры вторичной химической защиты фруктов:

  • Капсаицин - это фенольное соединение на основе углерода, которое встречается только в растениях рода Capsicum (чили и болгарский перец). Капсаицин отвечает за острый, острый «аромат» перца и подавляет рост микробов и беспозвоночных. [7]
  • Цианогенные гликозиды - это соединения на основе азота, которые встречаются в 130 семействах растений, но не обязательно во всех плодах растений. Он особенно содержится в красных ягодах рода Ilex (падуб, вечнозеленое древесное растение). Он может подавлять транспорт электронов , клеточное дыхание , вызывать рвоту , диарею и легкий наркоз у животных. [9]
  • Эмодин - это фенольное соединение на основе углерода, содержащееся в таких растениях, как ревень. Эмодин может иметь слабительное или слабительное действие у людей, убивает личинок двукрылых , подавляет рост бактерий и грибков и сдерживает потребление птицами и мышами. [7]
  • Крахмал - это полисахарид, который медленно превращается во фруктозу по мере созревания плода.

Плодоядные животные

Птицы - главный объект исследований плодоядных животных. В статье Бетт А. Луазель и Джона Дж. Блейка «Потенциальные последствия исчезновения плодоядных птиц для кустарников влажного тропического леса» обсуждается важная роль плодоядных птиц в экосистемах. Выводы их исследования показывают, как исчезновение видов, распространяющих семена, может негативно повлиять на удаление семян, их жизнеспособность и укоренение растений. В статье подчеркивается важность птиц, разносящих семена, для осаждения видов растений. [10]

Примерами птиц , разносящих семена , являются птица-носорог , тукан , аракари , котинга (например, гвианский каменный петух ) и некоторые виды попугаев . Плодоядные животные обычны в зоне умеренного климата , но в основном встречаются в тропиках . Многие плодоядные птицы питаются в основном фруктами до сезона гнездования, когда они включают в свой рацион богатых белком насекомых. Факультативно-ядовитые птицы также могут есть горькие ягоды, такие как можжевельник, в месяцы, когда альтернативной пищи мало. В Северной Америке шелковица красная ( Morus rubra) плоды широко востребованы птицами весной и в начале лета; зарегистрирован 31 вид птиц, посещающих плодоносящее дерево в Арканзасе . [11]

До 1980 г. большинство сообщений о плодоядных птицах приходилось на тропики. В период с 1979 по 1981 год в ряде исследований было признано значение фруктов для осенне-умеренных скоплений воробьиных мигрантов. [12] [13] Самые ранние из этих полевых исследований были проведены осенью 1974 года в северной части штата Нью-Йорк Робертом Рыбчинским и Дональдом К. Райкером [14] и отдельно Джоном У. Бэрдом [15] в Нью-Джерси , каждое из которых документировало поедание плодов в насаждениях плодовых кустарников смешанными видовыми сообществами, в которых преобладают перелетные воробьи-белохвосты . [ необходима цитата ]

Млекопитающие считаются плодоядными, если семена рассредоточены и способны прижиться. Одним из примеров плодоядных млекопитающих является гривистый волк или Chrysocyon brachyurus , обитающий в Южной Америке. Исследование, проведенное Хосе Карлосом Мотта-Джуниором и Кариной Мартинс, показало, что гривистый волк, вероятно, является важным распределителем семян. Исследователи обнаружили, что 22,5–54,3% рациона составляли фрукты. [16]

На 65% рацион орангутанов состоит из фруктов. Орангутаны в основном едят фрукты, а также молодые листья, кору, цветы, мед, насекомых и виноград. Один из их любимых продуктов - плоды дурианового дерева, которые по вкусу напоминают сладкий заварной крем. Орангутаны сбрасывают кожу, едят мякоть и выплевывают семена. [ необходима цитата ]

К другим примерам плодоядных млекопитающих относятся летучие мыши и ночная обезьяна с седым животом , также известная как обезьяна-сова: [17]

"Совообразные обезьяны - плодоядные животные и дополняют свой рацион цветами, насекомыми, нектаром и листьями (Wright 1989; 1994). Они предпочитают маленькие спелые фрукты, когда они есть, и, чтобы найти их, они кормятся на деревьях с большой кроной (больше десять метров [32,8 фута]) (Wright 1986). Сезонная доступность фруктов варьируется в зависимости от окружающей среды. Виды Aotus в тропических лесах едят больше фруктов в течение года, потому что они более доступны по сравнению с сухими лесами, где фрукты ограничены в сухой сезон а обезьяны-совы больше зависят от листьев ». [17]

Сохранение

Поскольку распространение семян позволяет видам растений распространяться в другие районы, потеря плодоядных может изменить растительные сообщества и привести к потере определенных видов растений на местном уровне. Поскольку распространение семян плодоядных так важно в тропиках, многие исследователи изучили гибель плодоядных и связали это с изменением динамики популяции растений. В нескольких исследованиях было отмечено, что даже потеря только крупных плодоядных животных, таких как обезьяны, может иметь негативный эффект, поскольку они ответственны за определенные типы распространения семян на большие расстояния, которые не наблюдаются у других видов плодоядных животных, таких как птицы. [4] Однако виды растений, семена которых распространяются животными, могут быть менее уязвимы для фрагментации, чем другие виды растений. [18]Плодоядные животные также могут извлечь выгоду из вторжения экзотических видов, производящих фрукты, и могут быть векторами вторжения экзотических животных, распространяя неместные семена. [19] Следовательно, антропогенная утрата и изменение среды обитания может негативно повлиять на одни виды плодоядных животных, но принести пользу другим. [ необходима цитата ]

Смотрите также

  • Системы потребительских ресурсов
  • Плодовые мошки
  • Фрутарианство

использованная литература

  1. ^ Данелл, Кьелл; Бергстрём, Роджер (февраль 2002 г.). «Травоядные млекопитающие в наземных средах». В Эррере, Карлос М .; Пеллмир, Олле (ред.). Взаимодействие растений и животных: эволюционный подход . Блэквелл Паблишинг. ISBN 978-0632052677. LCCN  2004302984 .
  2. ^ a b c Эррера, Карлос М. (февраль 2002 г.). «Распространение семян позвоночными животными». В Эррере, Карлос М .; Пеллмир, Олле (ред.). Взаимодействие растений и животных: эволюционный подход . Блэквелл Паблишинг. ISBN 978-0632052677. LCCN  2004302984 .
  3. ^ Вютерих, Дирк; Азокар, Аура; Гарсиа-Нуньес, Карлос; Сильва, Хуан Ф. (май 2001 г.). «Распространение семян Palicourea rigida , обычного древесного вида из неотропических саванн» . Журнал тропической экологии . 17 (3): 449–458. DOI : 10.1017 / S0266467401001304 . ISSN 0266-4674 . JSTOR 3068721 - через ResearchGate .  
  4. ^ a b Джордано, P .; García, C .; Годой, JA; Гарсиа-Кастаньо, JL (27 февраля 2007 г.). Дирзо, Родольфо (ред.). «Дифференциальный вклад плодоядных в структуру распределения сложных семян» (PDF) . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 104 (9): 3278–3282. Bibcode : 2007PNAS..104.3278J . DOI : 10.1073 / pnas.0606793104 . JSTOR 25426641 . PMC 1805555 . PMID 17360638 . В архиве (PDF)     с оригинала 20 февраля 2019 года.
  5. ^ Galetti, Mauro (февраль 2002). «Распространение семян миметических плодов: паразитизм, мутуализм, апосематизм или эксапация?». В Леви, Дуглас Дж .; Silva, Wesley R .; Галетти, Мауро (ред.). Распространение семян и бережливость: экология, эволюция и сохранение . CABI Publishing . С. 177–191. ISBN 978-0851995250. LCCN  2001035222 - через ResearchGate .
  6. ^ a b Травесет, Анна; Родригес-Перес, Хавьер; Пиас, Беатрис (2008). Валоне, Т.Дж. (ред.). «Изменения свойств семян в кишечнике диспергаторов и последствия для прорастания и роста проростков» (PDF) . Экология . 89 (1): 95–106. DOI : 10.1890 / 07-0094.1 . hdl : 10261/110956 . JSTOR 27651512 . PMID 18376551 . Архивировано (PDF) из оригинала 23 июля 2018 г. - через Испанский национальный исследовательский совет .   
  7. ^ a b c Леви, DJ; Тьюксбери, JJ; Ижаки, И .; Tsahar, E .; Хаак, округ Колумбия (2007). «Эволюционная экология вторичных соединений в спелых фруктах: тематические исследования с капсаицином и эмодином». В Деннисе, Эндрю Дж .; Schupp, Eugene W .; Грин, Ронда Дж .; Уэскотт, Дэвид А. (ред.). Распространение семян: теория и ее применение в меняющемся мире . КАБИ . С. 37–58. DOI : 10.1079 / 9781845931650.0037 . ISBN 978-1845931650. LCCN  2007002294 - через ResearchGate .
  8. ^ Смит, Роберт Лео (1996). Экология и полевая биология (Пятое изд.). HarperCollins. ISBN 978-0065009767. LCCN  95034993 .[ требуется страница ]
  9. ^ а б Варни, Анат; Харборн, Джеффри Б .; Паннелл, К. (июнь 1993 г.). «Какие части мясистых плодов содержат вторичные соединения, токсичные для птиц и почему?». Биохимическая систематика и экология . 21 (4): 421–429. DOI : 10.1016 / 0305-1978 (93) 90100-6 .
  10. ^ Loiselle, Bette A .; Блейк, Джон Г. (февраль 2002 г.). «Возможные последствия исчезновения плодоядных птиц для кустарников влажного тропического леса». В Леви, Дуглас Дж .; Silva, Wesley R .; Галетти, Мауро (ред.). Распространение семян и бережливость: экология, эволюция и сохранение . CABI Publishing . С. 397–406. ISBN 978-0851995250. LCCN  2001035222 - через ResearchGate .
  11. ^ Джексон, JL, II; Каннан Р. (2018). "Птичье мясоедение на плодоносящем тутовом дереве ( Morus rubra ) в Арканзасе" . Журнал Академии наук Арканзаса . 72 : 38–46. ISSN 2326-0491 . Архивировано 3 мая 2020 года через Университет Арканзаса . 
  12. ^ Томпсон, Джон Н .; Уилсон, Мэри Ф. (сентябрь 1979 г.). «Эволюция взаимодействий фруктов и птиц в умеренном климате: фенологические стратегии» . Эволюция . 33 (3): 973–82. DOI : 10.1111 / j.1558-5646.1979.tb04751.x . JSTOR i200133 . PMID 28568428 .  
  13. ^ Стайлз, Эдмунд В. (1980). "Паттерны плодоношения и распространения семян у древесных растений, распространяемых птицами в восточно-лиственных лесах". Американский натуралист . 116 (5): 670–88. DOI : 10.1086 / 283657 . JSTOR 2460623 . 
  14. ^ Рыбчинский, Роберт; Райкер, Дональд К. (январь 1981 г.). "Ассортимент перелетных плодоядных птиц умеренного пояса" (PDF) . Аук . 98 (1): 176–179. JSTOR 4085621 - через Университет Нью-Мексико .  
  15. Перейти ↑ Baird, John W. (март 1980). «Выбор и использование фруктов птицами в восточном лесу» (PDF) . Бюллетень Уилсона . 92 (1): 63–73. JSTOR 4161294 - через Университет Нью-Мексико .  
  16. ↑ Мотта-Джуниор, Хосе Карлос; Мартинс, Карина (февраль 2002 г.). «Плодоядный рацион гривистого волка, Chrysocyon brachyurus , в Бразилии: экология и сохранение». В Леви, Дуглас Дж .; Silva, Wesley R .; Галетти, Мауро (ред.). Распространение семян и бережливость: экология, эволюция и сохранение . CABI Publishing . С. 291–303. ISBN 978-0851995250. LCCN  2001035222 - через ResearchGate .
  17. ^ a b Cawthon Lang, Кристина А. (18 июля 2005 г.). "Сова обезьяна ( Aotus ) информационный бюллетень" . Висконсинский исследовательский центр приматов . Архивировано 15 сентября 2019 года . Проверено 28 октября 2008 года .
  18. ↑ Монтойя, Даниэль; Завала, Мигель А .; Родригес, Мигель А .; Первс, Дрю В. (13 июня 2008 г.). «Распространение животных против ветра и устойчивость древесных пород к обезлесению» (PDF) . Наука . 320 (5882): 1502–1504. DOI : 10.1126 / science.1158404 . JSTOR i20054220 . Архивировано из оригинального (PDF) 23 января 2012 года.  
  19. ^ Бакли, Ивонн М .; и другие. (4 августа 2006 г.). «Управление инвазиями растений, опосредованными взаимодействиями плодоядных животных» . Журнал прикладной экологии . 43 (5): 848–857. DOI : 10.1111 / j.1365-2664.2006.01210.x . JSTOR i371304 . 

дальнейшее чтение

  • Леви, Дуглас Дж .; Silva, Wesley R .; Галетти, Мауро , ред. (Февраль 2002 г.). Распространение семян и бережливость: экология, эволюция и сохранение . CABI Publishing . ISBN 978-0851995250. LCCN  2001035222 - через ResearchGate .
Источник « https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Frugivore&oldid=1022354378 »
Contribute a better translation